S3 GUT轻夸克与B衰变中的 Flavor Unification及Collider影响

本文主要探讨了S3 GUT (Grand Unified Theory) 阿夸克（leptoquark）在解决B介子衰变中轻子普遍性（flavor universality）潜在违反现象中的作用。S3是一种特殊的标量轻夸克，具有量子数 (3,3,1/3)，它在SU(5) Grand Unified Theory框架下自然出现，不会与观测到的核子稳定性实验结果产生冲突。这种夸克与第二和第三代带电轻子以及向下型夸克存在左旋耦合，特别适合用来解释近期观察到的R K(*)和R D(*)的异常，这些是标准模型预测与实验数据之间可能存在差异的两个测量值。 在实验层面上，B→K ∗νν的衰变过程被纳入研究，以验证S3夸克的理论贡献。文章通过数值拟合的方法来量化S3在解决轻子普遍性问题上的有效性。在这个过程中，文中提出了一个SU(5)模型，其中包含了额外的亮夸克态R~2（量子数为(3,2,1/6)），这个新粒子与Yukawa耦合的统一以及中微子质量生成密切相关。R~2的作用在于抵消S3可能带来的负面影响，从而提升拟合的质量。 研究结果显示，对于光S3夸克而言，其与τ轻子的强耦合似乎是优选的。这表明在S3的贡献下，可能存在特定的味结构，有助于减轻标准模型在某些衰变模式中的预测偏差。 这篇文章不仅深入分析了S3 GUT夸克在理论上的特点，还结合实验数据对其在解决B介子衰变中轻子普遍性问题的可能性进行了细致的评估。这对于理解粒子物理的基本原理以及可能的新物理信号具有重要意义，同时也为未来的高能物理实验提供了理论指导。